红星球磨机的声响信号采集及电路设计

红星球磨机外部响应信号的数据采集包括声响、振动和有用功率三个信号的采集。特别是球磨机声响法的检测也被具体应用了起来，采集的信号由此单元进入，在此基础上DSP核进行数据处理，因此，要根据系统的要求合理选择通道的结构，恰当的选用芯片，并把它与主机电路正确连接起来。

红星球磨机声响信号的采集电路由传声器、前置放大器及信号放大电路、抗混叠滤波器、A/D转换器、微处理器处理部分等组成。声响信号采集电路主要由以下几部分组成。

1、传声器：传声器是用来把声信。转换成电信号。由于球磨机的噪声属A声级，一般都在95dB以上， 可达120dB,因此就要采用耐声压级较高的声音传感器，小体积电容式传声器具有频带宽、上限高，而且耐声压级较高的特点。所以，本系统中使用的是丹麦 B&K 公司生产的1/2英寸驻极体电容式传声器4155，其测量频率范围是4Hz～16kHz，动态范围 15～146dB。传声器安装在球磨机球介质降落的一侧，离磨头的距离是 仓 第二排磨体螺栓正中间，中心与球磨机中心线同一高度。

2、前置放大器：电容式传声器是一个电容性元件，它的输出阻抗很高，所以需要通过前置放大器进行阻抗变换。前置放大器选用电压型互补源极跟随器电路，这种电路在成对的 FET 中外加共同的门源间电压，可获得高输入阻抗和低输出阻抗，有利于低噪声放大器。

3、信号放大电路：噪声声压经传声器转换后，输出电压信号小，一般在10mv以下，所以必须经过信号放大才能输入A/D转换。信号放大部分主要用放大器 LF353。该放大器是一种常用的输入宽带高速双运算放大器，放大电路的放大 数根据所选择的AD转换器的输入电压范围来确定。